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1、机器人机械故障维修流程,技术中心张黎明,处理故障流程,客户电话,故障分类,故障诊断,故障分析,维修准备,现场维修,维修报告,技术总结,机械故障种类,故障种类,新品故障（几率很低）,磨损故障,碰撞等突发故障,有助于故障的诊断及应对,机械故障诊断,一般性机械故障诊断严重机械故障诊断电话咨询诊断现场准确诊断,一般性机械故障,漏油异响抖动轨迹误差,严重机械故障,伺服跟踪错误报警旋转部位可随意转动（不报警）、机器人下落等情况,漏油,检查漏油位置，确认漏油引起的部件。可通过查看图纸等准确判断漏油引起的部件。查找漏油原因：如保养不当，腐蚀性部件损坏等。,漏油检查步骤,查看图纸，确认可能部件。现场诊断,故障原
2、因分析,保养不当腐蚀性磨损疲劳磨损,RV减速机密封圈损坏更减速机的原因,很多客户不理解需要解释,异响,一般出现异响故障时必须到客户现场诊断通过仔细检查判断异响的轴，排出外界影响因素。查看最大力矩，检查铁粉等手段综合判断异响引起的故障,抖动,检查各轴的运转情况确认抖动引起的轴确认是电气问题还是机械问题,电气故障,电气故障主要是指电机电流不稳造成电机输出力矩不稳定，导致抖动(可做电流电压检测辅助判断)电机电流不稳主要原因如下：电机故障放大器故障连接电缆故障,机械故障,机械故障是指电机输出力矩稳定情况下，其传动机械部件给电机的载荷不稳定造成抖动机械故障包括减速机故障轴承故障,抖动诊断过程,由于抖动的
3、区域和抖动量的区别，对于抖动的诊断成为一个难点现阶段方法为：更换放大器、更换电机、更换减速机逐个排除改进方法：通过电流电压检测、铁粉浓度检测、机器人间隙检测等方法进行综合判断。,轨迹偏差,轨迹偏差导致的原因1.机器人机械故障（可通过现场情况判断）2.底座安装不稳3.外部工装位置偏差4.工件不一致5.焊枪等工具安装不稳等原因,检查方法及思路,由于这种故障为软性故障，需要一段时间的观察才能准确判断具体判断步骤如下：1.做好检查点，判断可能性原因。2.从可能性原因逐项进行对应处理。3.找到最终原因，维修。,检查点位置,1.在机器人外围固定位置做检查点,2.在机器人T轴位置坐检查点,3.外部工装位置做
4、检查点,4.机器人本体上作检查点,检查方法,当机器人程序出现位置偏差，走以上四个程序位置。通过准确对准以上四个标记点位置可判断基本所有故障可能性。,严重机械故障,伺服跟踪错误报警报警分析过程：1.沟通咨询作业时状态和报警时状态2.诊断通过最大力矩和现场情况诊断3.维修制定维修计划,诊断过程,1.确认抱闸打开2.检查油品情况3.拆下电机诊断,能听到抱闸打开的声音,打开出油口取样检查,拆下电机单独旋转电机,旋转部位可随意转动（不报警）一般出现在腕部单元或者外部轴。腕部单元主要是谐波齿轮软齿断裂外部轴一般为电机轴断裂,机器人下落（很危险）首先要确认什么状态下下落、下落量多少、报警状态。1.下落状态：
5、上伺服下落，不上伺服下落2.下落量：一直下落、还是下落一段时间停止3.报警状态：下落报警、下落不报警,维修准备,一般维修为更换电机减速机更换作业维修准备包括准备工具、图纸、结构信息、油脂、联系客户等等,现场维修,现场机器人机械故障维修主要以更换电机减速机为主。一般分为大型机器人电机减速机和小型电机机器人减速机更换,小型机器人电机减速机更换注意,1.做好检查点，以便更换结束后找回以前程序位置2.更换谐波减速机时注意波发生器要装正确位置,正常情况,错误情况,谐波减速机工作原理,基本构件：波发生器、柔轮、刚轮。三个构件中可任意固定一个，其余两个一为主动，一为从动，可实现减速或增速(固定传动比)。,动
6、作原理,谐波传动减速器的工作原理如a、b、c、d所示，当刚轮固定，波发生器为主动，柔轮为从动时，柔轮在椭圆形的波发生器作用下产生变形，在波发生器长轴两端处的柔轮轮齿与刚轮轮齿完全啮合；在波发生器短轴两端处，柔轮轮齿与刚轮轮齿完全脱开；在椭圆长轴两侧，柔轮轮齿与刚轮轮齿处于不完全啮合状态。在波发生器长轴旋转的正方向一侧，称为啮入区；在长轴旋转的反方向一侧，称为啮出区。由于波发生器的连续转动，使得啮入、完全啮合、啮出、完全脱开这四种情况依次变化，循环不已。由于柔轮比刚轮的齿数少2个，所以当波发生器转动一周时，柔轮向相反方向转过两个齿的角度，从而实现了大的减速比。,RV减速机工作原理,RV减速机工作
7、原理类似于谐波减速机,3.更换RV减速机对应电机时注意电机输入齿轮要正确安装4.更换减速机时需要用力矩扳手（必须）,减速机更换步骤,谐波减速机跟换为例：1.准备工具,1、T形扳手T3、T4；2、力矩扳手（装M4、M5用）；3、转接头、M3、M4（加长）内六角头；4、内六角扳手一套；5、钩头扳手（固定皮带轮用）；6、尖嘴钳（夹取螺钉垫片用）；7、M430顶丝若干；8、螺纹密封胶（皮带轮螺栓用）；9、密封胶1211（端盖用）；10、记号笔一只（确认螺栓紧固用）；11、刀子或其他类似工具（清除硅胶用）；12、纸盒一个（螺栓保管用），纱布若干；13、SK1润滑油一袋。,2.拆卸谐波减速机过程：1、用钩
8、头扳手将皮带轮固定，用T4扳手将皮带轮松开，小心取下；过程中注意钩头扳手钩头的位置，防止把皮带轮同步齿划伤,3、取下皮带轮后，用T3扳手将端盖上的4个M4紧固螺钉拧下；过程中需将B轴移动到图中位置,4、取下螺钉后，用事先准备好的顶丝将端盖顶出、取下；过程中，两顶丝要交替、轻缓起顶，防止顶偏,5、用事先准备好的顶丝将谐波减速机的硬齿部分顶起，为防止顶丝起顶过度、划伤对接面，在顶起适当位置后，可用扳手等工具将谐波减速机的硬齿部分翘出；,6、将固定皮带轮的螺栓取下，旋拧在如图位置，抓紧螺栓，用力起拉，将谐波减速机的波发生器从软齿部分中抽出；,7、用T4扳手将固定谐波减速机的软齿部分的所有螺栓取下（右
9、图所示），并用顶丝将其顶出，连同上步骤中的轴承套一并取出；,8、将上述所有零部件、螺钉等用纱布清洁干净，确认所有螺钉、垫片无缺漏。至此谐波减速机的拆卸过程完成。,3.安装谐波减速机过程：,1、确认所有零部件、螺钉、垫片等无缺漏；2、清洁B轴减速腔的油污，将谐波减速机的软齿部分安装进去（软齿部分是易损部分，安装时务必轻拿轻放），安装螺钉时遵循对角加紧原则，并用记号笔对各紧固后的螺钉作记号，此处螺钉所需力矩为：4.8Nm；,3、此时向腔内注入适量润滑油SKY,5、向图示处均匀涂抹适量1211密封胶；（切勿将密封胶涂抹到腔内，如若不慎流入腔内，可能造成减速机损坏，务必清除干净）,6、现在把谐波减速机
10、的硬齿部分装入腔内，安装螺钉时遵循对角加紧原则，并用记号笔对各紧固后的螺钉作记号，此处螺钉所需力矩为：2.8Nm；,（注意：由于谐波减速机的啮合齿细小，而且软齿部分容易损坏，务必做到轻拿轻放，当软硬齿相啮合时，再用稳力将硬齿部分压入腔内）,7、把固定皮带轮的M5螺栓拧到谐波减速机的波发生器上，将波发生器稳稳压进软齿腔内，压入后，把螺栓取下；（压入之前确认腔内有充足的润滑油）,正常,错误,9、现在把减速机端盖装上，安装螺钉时遵循对角加紧原则，并用记号笔对各紧固后的螺钉作记号，此处螺钉所需力矩为：2.8Nm；（安装端盖后向腔内注满润滑油）,10、把皮带轮安装到位，加拧螺钉前，在螺栓前端螺纹处涂螺纹
11、密封胶，加拧过程中用钩头扳手加以固定；,11、拭除各部分多余油脂，清点工具，确保没有遗留螺栓、垫片；,大型机器人电机减速机更换注意,大型机器人要涉及到吊装问题，所以第一个注意事项是安全：包括吊装时的人身安全，设备安全。,吊装时的个人安全,大型机器人维修必须带好安全帽，安全鞋等劳保用品,吊装时的设备安全,大型机器人吊装时需要专业人员进行吊装，需要掌握吊装时机器人的姿态及吊点,大型机器人电机减速机更换,必须要有有经验的人员进行操作认真做好准备工作安排日程表严格按操作规程进行操作,大型机器人电机减速机更换举例,ES165机器人L轴电机更为例：由于ES165机器人L轴有平衡杠，所以更换电机时候必须注意
12、吊装和平衡杠的处理。1.按常规操作步骤进行做检查点。2.将机器人移动到更换标准姿态（根据机器人和维修轴组的不同位置不相同）,平衡杠的拉力杆最短位置,3.用三个M8*45的螺丝顶住平衡杠弹簧,4.调整位置、将电机拆下。拆电机时候要注意用顶丝将电机接触面脱离后轻轻转一下电机。幅度不要太大，很轻松能转动的情况下可以拔出电机。（为了保证电机不受力）,5.将电机输入齿轮拆下，同时清洁电机表面及机器人测表面,6.电机接触面涂抹密封胶,7.安装电机（安装时注意一定要用力矩扳手）,8.更换结束,维修报告,现场维修完成以后要做维修报告维修报告包括:机器人的基本信息维修内容维修结果对客户的建议等,技术总结,技术总
13、结的关键性：1.提高自身技术水平2.提高团队作业能力3.提高故障判断能力4.提高现场操作效率,对于较难判断的机械故障的判断思路,对于较难判断的机械故障要进行综合判断：包括电流电压检测、铁粉浓度检测、机器人间隙测定、现场综合情况判断等。,机器人间隙检测,技术中心张黎明,机器人间隙检测目的,机器人间隙检测是通过特定仪器检测机器人各轴减速机轮啮合间隙。通过检测数据判定减速机出轮磨损情况。早期检测出减速机磨损情况可做及时对应，防止减速机突然损坏，出现停线情况。,检测原理,1.齿轮间隙的产生,2.间隙过大或过小对机器人的影响,测量单位及工具,测量单位:分测量工具：弹簧测力计千分表盒尺,1分=1/60度,
14、测量方法,各轴的拉力位置各轴的检测位置测量距离,计算方法,位置变量（mm）36060,测定距离（mm）23.14,=,间隙量（分）,S轴检测为例,测量,拉力距离,测量位置,拉力位置红色为正方向拉力蓝色为负方向拉力操作时按正方向从小到大，再从大到小到0.在从0到负方向最大，最后从负最大到0取数据。,测量数据制表,正方向最大力,反方向最大力,偏差距离（mm）,5,1,2,3,4,拉力（kg）,取0位置时的差值，绝对值相加,不用自己运算，有计算表格,判定标准,判定标准以各种型号机器人减速机形式决定一般机器人S轴3分以下良好LU轴机器人4分以下良好手腕部各轴5分以内良好,铁粉浓度检测,技术中心张黎明,铁粉浓度检测目的,铁粉浓度检测是指对机器人减速机（RV减速机）润滑脂内铁粉含量的检测。通过润滑脂内铁粉的含量判断该轴减速机的磨损情况。,检测方法,通过对机器人减速机更换油脂的方法，将减速机内润滑脂排出，取样检测。取样时间一般为出油口出油10分钟左右时取样。将样品用铁粉浓度计进行检测。,检测方法,现场检测取样检测,检测结果判断,铁粉浓度检测的未来应用,作为定期保养项目推荐给客户对于机器人减速机的不良情况的判断对于更换后损坏减速机的检查报告,